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新兴的石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots，GQDs)因量子局限效应和边界效应而具有的独特的物理化学性质和生物相容性从而备受研究者瞩目。GQDs因具有稳定的荧光和较小的尺寸等优点，而在发光二极管、生物成像、电化学传感等方面具有广泛地应用。 本论文的第一章首先简介了GQDs及其制备方法、应用和研究现状，然后阐述了论文的研究内容、目的和意义。第二章主要包含两个部分:即水热法合成适合掺杂机理研究的氮掺杂石墨烯量子点(nitrogen dopig Graphene Quantum Dots，N-GQDs)、GQDs常规表征方法;时间分辨荧光实验平台搭建和时间相关单光子记数法(Time-Correlated Single-Photon Counting，TCSPC)测试分析方法。然后在第三章和第四章分别讨论了氮掺杂石墨烯量子点和不同含氧量的石墨烯量子点中实验结果。最后在第五章中总结本论文中的实验结果并展望GQDs的未来发展。 本论文主要开展的研究工作分为如下两个部分: 1.运用典型的水热法将二次深度氧化的GO在还原剪切的过程中原位掺入氮原子，制备出量子效率高达0.74且尺寸分布在1-3nm大小的N-GQDs，实验结果表明水热法合成的GQDs的尺寸主要由前驱体GO中碳Sp2结构的区域大小决定的，另外制备出相近总氮含量但芳香氮（aromatic N，Nar）掺杂比例不同的N-GQDs，通过测试分析发现N-GQDs的荧光主要来源于Nar到碳的晶格结构的n-π*跃迁;通过稳态和时间分辨荧光技术对N-GQDs进行了研究，发现N-GQDs的荧光寿命依赖于荧光发射波长且与荧光光谱变化趋势一致，并将其解释为量子点尺寸和边界官能团效应的相互竞争的贡献。 2.通过将H2O部分地替代DMF进行水热反应制备出不同含氧量的GQDs样品，然后进行表面光电子能谱、荧光光谱测试和时间分辨荧光测试分析，表明这是一种有效地调节含氧量的方式，而且证明了430 nm左右的荧光峰和500nm左右荧光峰具有不同的来源，前者可能主要来源于氧在石墨烯量子点的贡献;另外我们通过对较高含氧量的GQDs进行不同时间的光照来探索新的调节含氧量方式，而且发现这种方式有效地调节了样品的荧光寿命。这可能有利于以后有针对性地制备GQDs和拓展GQDs的应用。